分析化学 荧光分析法思维导图

荧光：物质分子接受光子能量而被激发，然后从激发态的最低振动能级返回基态时发射出的光称为荧光

振动弛豫：物质分子吸收能量后，跃迁到电子激发态的几个振动能级上

激发态分子通过与溶剂分子的碰撞而将部分振动能量传递给溶剂分子

其电子则返回到同一电子激发态的最低振动能级的过程

内部能量转换（简称内转换）：当两个电子激发态之间的能量相差较小以致其振动能级有重叠时

受激分子常由高电子能级以无辐射方式转移至低电子能级的过程

处于激发单重态的分子，通过内转换及振动弛豫，返回到第一激发单重态的最低振动能级

然后再以辐射形式发射光量子而返回至基态的任一振动能级上，这时发射的光量子称为荧光

外部能量转换（简称外转换）：在溶液中激发态分子与溶剂分子及其他溶质分子之间相互碰撞而以热能的形式放出能量的过程

体系间跨越：在某些情况下处于激发态分子的电子发生自旋反转而使分子的多重性发生变化，分子由激发单重态跨越到激发三重态的过程

磷光发射：经过体系间跨越的分子再通过振动弛豫降至激发三重态的最低振动能级

分子在此三重态的最低振动能级存活一段时间后返回至基态的各个振动能级而发出的光辐射

激发光谱：是荧光强度（F）对激发波长（λex）的关系曲线

它表示不同激发波长的辐射引起物质发射某一波长荧光的相对效率

发射光谱（称荧光光谱）：是荧光强度（F）对发射波长（λem）的关系曲线

它表示当激发光的波长和强度保持不变时，在所发射的荧光中各种波长组分的相对强度

荧光是物质分子接受光子能量被激发后，从激发态的最低振动能级返回基态时发射出的光

荧光分析法具有灵敏度高、选择性好的优点

荧光光谱具有如下特征：荧光波长总是大于激发光波长

荧光光谱的形状与激发波长无关、荧光光谱与激发光谱存在“镜像对称”关系

能够发射荧光的物质应同时具备的两个条件：物质分子必须有强的紫外-可见吸收；物质分子必须有一定的荧光效率

在荧光法测定时常有散射光存在，主要有瑞利散射和拉曼散射

分子和物质分子发生弹性碰撞，不发生能量的交换

仅仅是光子运动方向发生改变，其波长与入射光波长相同

拉曼散射：光子和物质分子发生非弹性碰撞时，在光子运动方向发生改变的同时

光子与物质分子发生能量的交换，发射出比入射光稍长或稍短的光

波长比入射光更长的拉曼散射光对荧光测定有干扰

采取一定的措施（如选择适当的波长或溶剂）可消除拉曼光的干扰

荧光法常被用于定性和定量分析，但其定量应用更为广泛

荧光分析法定量的依据是：当ECL≤0.05时，F=2.3K’I0ECl=KC

可采用的定量分析方法有：标准曲线法、比例法、联立方程式法

激发光源、激发单色器（置于样品池前）和发射单色器（置于样品池后）、样品池及检测系统

为进一步提高荧光分析法灵敏度和选择性，发展了其他的荧光分析技术

主要有激光荧光分析、时间分辨荧光和同步荧光分析等。